Kaski jeździeckie dość często są przedmiotem badań naukowców. W ostatnim czasie  kolejni badacze dochodzą do podobnego wniosku. Według nowych badań standardy i testy, które obowiązują kaski jeździeckie mogą nie odzwierciedlać rzeczywistych wypadków w sportach konnych. 

Standardy kasków jeździeckich – czy powinny zmienić się kryteria certyfikacji?

Inżynier biomechaniczny Michio Clark i jego współpracownicy sugerują, że istnieje pilna potrzeba oceny funkcji ochronnej kasków jeździeckich w rzeczywistych warunkach.

W Journal of Science and Medicine in Sport opublikowali badania przeprowadzone przez University College Dublin, które przeprowadzili, aby zbadać biomechanikę serii wypadków z udziałem jeźdźców i koni. 

Kaski jeździeckie projektowane są tak, aby spełniały standardy certyfikacji oparte na liniowych testach spadania na sztywne stalowe powierzchnie. Upadki takie powodują prawie natychmiastowe spowolnienie, co powoduje potężny, aczkolwiek krótkotrwały skok przeciążenia.

Siła g – przeciążenie najczęściej kojarzy się nam z pilotami myśliwców, którzy podczas lotu mogą doświadczyć podczas lotu przyspieszenia nawet 8g i więcej. Jednak jak podkreślają badacze nagłe zatrzymanie w skutek upadku może powodować jeszcze większe przeciążenie. Obecne standardy wymagają od kasków, aby osiągały próg 250 g przy upadku na stalową powierzchnię, przy uderzeniu trwającym 15 milisekund. 

fot. Pixabay

Badania kasków podczas wyścigów konnych i tras krosu WKKW

Podczas badań Clark i zespół przyglądał się upadkom podczas wyścigów konnych, krosu WKKW. Zaobserwowali, że większość wstrząśnień mózgu występuje, gdy jeździec po upadku ukośnie uderza w powierzchnię. Tutaj podłoże jest zazwyczaj trawiaste lub piaskowe, ryzyko upadku na twardą powierzchnię występuje przy uderzeniu kopyta, upadku na drodze, na przeszkodę itp. Na potrzeby badań przeanalizowano aż 1119 nagrań wypadków w Wielkiej Brytanii i Irlandii.

Z tej szerokiej grupy wyszczególniono następnie 25 upadków, które spowodowały wstrząśnienie mózgu i 25, które nie spowodowały obrażeń. Przy pomocy analizy filmów i odpowiednich metod obliczeniowych zrekonstruowano upadki w warunkach laboratoryjnych przy pomocy odpowiedniego modelu i wyrzutni. Następnie ocenie zostały poddane: miejsce uderzenia głową, powierzchnię uderzenia, prędkości poziome, wysokość, z której upadał jeździec (ciało i głowa).

Dla testu wybrano trzy reprezentatywne nawierzchnie uderzania i każdy test powtórzono trzykrotnie. To dało zespołowi badawczemu dane dotyczące prędkości obrotowej, przyspieszenia liniowego i przyspieszenia obrotowego. Obliczyli różne progi dla tych czynników. Te progi zostały opisane przez zespół badawczy, jako unikalna kombinacja progów kinematycznych w porównaniu z innymi sportami. 

Prędkość obrotowa podczas upadku była porównywalna do  tych zgłaszanych dla futbolu amerykańskiego, futbolu australijskiego i rugby, podczas gdy próg przyspieszenia liniowego był na końcu zgłaszanych progów sportowych, wynosząc 59 g. Unikalna kombinacja kinematyki wynika bezpośrednio z uderzenia skośnego na powierzchnię. 

Powiedzieli, że unikalna kombinacja kinematyki głowy była bezpośrednią konsekwencją uderzeń głową jeźdźca z tendencją do skośnego spadania na podatną powierzchnię. Naukowcy dodają, ze 50 zrekonstruowanych upadków stanowi ważny wkład w bezpieczeństwo. 

Zgodnie z oczekiwaniami wstrząśnienia mózgu związane były z wyższymi prędkościami uderzenia. „Oczywiście, ponieważ wszystkie pozostałe elementy są równe, szybsze prędkości uderzenia powodują wyższą kinematykę głowy i reakcje tkanek mózgowych, a następnie zwiększają ryzyko obrażeń.” Prędkość jest największym czynnikiem ryzyka, taki wynik dało porównanie upadków u jeźdźców, którzy doznali wstrząsu i u tych, u których nie pojawiły się obrażenia.  O ile zrozumiałym jest dla naukowców, że w przypadku wyścigów konnych nie jest możliwym nakazanie wolniejszej jazdy, w przypadku krosu podczas zawodów WKKW można modyfikować minimalny czas ukończenia przejazdu. 

fot. Pixabay

Jak w kontekście badań wyglądają certyfikaty kasków?

Dodatkowo zespół Clarka zauważa, że badania rzucają dodatkowe światło na standardy certyfikacji kasków jeździeckich. Podsumowując upadki powodujące wstrząsy generowały mniejsze przeciążenie  (poniżej 130g), były zdecydowanie poniżej wymaganego progu. Jednak skośne uderzenie i dłuższy czas trwania uderzenia sprawiały, że ochrona była niewystarczająca. 

„Oznacza to, że obecne standardy i testy projektowe kasków jeździeckich nie uwzględniają właściwie warunków obciążenia związanych z wstrząśnieniem mózgu. W związku z tym wydajność kasków jeździeckich w rzeczywistych warunkach obciążenia wypadkowego nie jest obecnie znana. Z rekonstrukcji wypadków wynika, że ​​obecne standardy certyfikacji kasków jeździeckich reprezentują inne warunki niż te związane z wstrząsem mózgu w prawdziwym świecie.”

Według naukowców ważne jest, aby określić właściwości ochronne powszechnie stosowanych kasków przy rekonstrukcji bardziej prawdziwych warunków upadku.  To kolejne badanie, które wykazuje na podobne wnioski niedawno pisaliśmy dla Was o tym TUTAJ.

W skład zespołu Michio Clarka wchodzili Aisling Ni Annaidh i Michael Gilchrist z University College Dublin, Andrew Post, Blaine Hoshizaki i Kevin Adanty z Uniwersytetu w Ottawie, Jonathan Clissold, z British Eventing,  Adrian McGoldrick z Irish Horseracing Regulatory Board, Jerry Hill z British Horseracing Authority.

J. Michio Clark,  Kevin Adanty, Andrew Post,  T. Blaine Hoshizaki,  Jonathan Clissold, Adrian McGoldrick, Jerry Hill, Aisling Ni Annaidh,  Michael D. Gilchrist; Proposed injury thresholds for concussion in equestrian sports, Journal of Science and Medicine in Sport, Volume 23, Issue 3, s. 222–236, doi.org/10.1016/j.jsams.2019.10.006